Czym są gazy osłonowe w spawalnictwie i dlaczego są ważne?

TWS to świetna opcja szkoleniowa dla każdego

Dowiedz się więcej o tym, jak możemy przygotować Cię do rozwoju Twojej kariery.

Spawacze używali gazów osłonowych do ochrony swojej pracy od lat 20-tych, ale kiedy rozpoczęła się II Wojna Światowa, gazy te przeszły z praktyki niszowej do standardu handlowego.

Jeśli jesteś spawaczem, lub jeśli chcesz nim zostać, musisz znać te gazy i wiedzieć jak są one stosowane przy spawaniu. Są one używane na każdym placu budowy i w każdym projekcie.

Dlaczego gazy osłonowe są ważne dla spawania?

Gazów osłonowych używa się głównie do ochrony stopionego metalu przed zanieczyszczeniem i utlenianiem spowodowanym przez te szkodliwe gazy w atmosferze:

  • Tlen
  • Dwutlenek węgla
  • Nitrogen
  • Para wodna

Wpływają one również na ważne części procesu spawania 1:

  • Charakterystyka łuku i przenoszenia metalu
  • Szerokość strefy wtopienia
  • Prędkość spawania
  • Przeniki spawania
  • Wzorce kształtu powierzchni
  • Tendencja do podcinania

Dlaczego to wszystko ma znaczenie? Właściwości różnych gazów używanych podczas szkoleń spawalniczych są stosowane w rzeczywistych projektach spawalniczych. A wybór niewłaściwego gazu może spowodować wady spoiny i nieciągłości. 2

Czy rozważałeś karierę w branży spawalniczej lub HVAC?

Wypełnij formularz, aby otrzymać niezobowiązujący pakiet informacyjny.

Czym są gazy osłonowe?

Gazy osłonowe to gazy obojętne lub pół obojętne, które chronią spoinę przed tymi szkodliwymi gazami w atmosferze:

  • Tlen
  • Dwutlenek węgla
  • Nitrogen
  • Para wodna

Gazy te mogą uszkodzić spoinę. 3 Gazy osłonowe mogą również wpływać na ilość ciepła wytwarzanego przez łuk oraz na wygląd powstałej spoiny. 4

Aby zrozumieć, dlaczego te gazy są ważne, musimy określić, jak dokładnie wpływają one na spawanie.

Jakie gazy obojętne są stosowane w spawalnictwie?

Znane również jako gazy szlachetne, gazy obojętne są bezbarwne, bezwonne i nie reagują chemicznie. 5 W spawalnictwie, argon i hel są dwoma gazami obojętnymi. Zapoznajmy się z ich właściwościami. 6

Argon

Argon stanowi 1 procent powietrza i jest produktem ubocznym procesów redukcji powietrza wykorzystywanych do produkcji tlenu. Gaz ten jest dobry do osłaniania spoin w pozycji płaskiej i w głębokich rowkach.

Argon jest odpowiedni do łatwiejszych początków i zastosowań z prądem zmiennym, jak również do dłuższych łuków przy niższych napięciach. 7 W czystej postaci argon jest często używany z aluminium i metalami nieżelaznymi.

Dodanie helu poprawia właściwości argonu w zakresie wymiany ciepła, a połączenie argonu z dwutlenkiem węgla lub tlenem może pomóc w stabilizacji łuku. 8

Hel

Hel jest skuteczny w zastosowaniach zmechanizowanych, ale mniej wybaczający błędy w przypadku spawania ręcznego. Ponieważ czysty hel tworzy nieregularny łuk, może powodować rozpryski podczas pracy ze stalą.

Mimo to, czysty hel jest idealny do magnezu, miedzi i aluminium. Po zmieszaniu z argonem, hel może zapewnić czyszczenie katody. Inne mieszanki mogą być stosowane na aluminium i stali nierdzewnej. 9 10

How Are Semi-Inert Gases Used in Welding?

Gazy o niskiej reaktywności są znane jako półinertne. Te gazy półobojętne są stosowane w procesie spawania:

  • Wodor
  • Tlen
  • Dwutlenek węgla
  • Nitrogen

Mogą być stosowane w postaci czystej lub jako mieszanka. Przy zastosowaniu odpowiednich ilości, gazy pół obojętne mogą poprawić jakość spoiny. 11

Wodór

Wodór jest często stosowany w połączeniu z innymi gazami. Po dodaniu do argonu może on pogłębić wtopienie i zwiększyć prędkość spawania. W przypadku gatunków stali nierdzewnej, które są wrażliwe na tlen, może to skutkować czystszą powierzchnią spoiny i lepszym profilem spoiny.

Mieszanina argonu, dwutlenku węgla i wodoru może podnieść temperaturę łuku, zwęzić łuk i poprawić wtopienie spoiny.

Wodór nie jest jednak idealny. Jeśli jest stosowany niewłaściwie, może powodować porowatość spoiny, zjawisko wywołane przez zbyt dużą ilość uwięzionego gazu, co prowadzi do powstawania okrągłych otworów. W przypadku stali węglowych i niskostopowych może również dojść do pęknięć pod stopką. 12 13

Atrogen

Atrogen zwiększa wtopienie spoiny i stabilność łuku. Mieszanki gazowe zawierające azot mogą zwiększyć właściwości mechaniczne stopów zawierających azot i zapobiec korozji wżerowej i utracie azotu z metalu. 14

Tlen

Podobnie jak wodór, tlen jest zwykle używany z innymi gazami do osłony spoiny.

Na przykład, tlen jest zwykle używany w połączeniu z argonem podczas procesu spawania w celu uzyskania następujących korzyści:

  • stabilizacja łuku
  • minimalizacja rozprysku
  • poprawa przenoszenia metalu

Gaz ten może jednak powodować utlenianie, więc nie można go używać z miedzią, aluminium lub magnezem.

Bądź też ostrożny przy jego stosowaniu: Obfitość tlenu może spowodować kruchość. 16

Dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla najlepiej nadaje się do stali i jest szczególnie przydatny przy spawaniu w osłonie gazów obojętnych (MIG), ponieważ zwiększa prędkość spawania, wtopienie i właściwości mechaniczne.

Choć niedrogi, dwutlenek węgla nie jest pozbawiony wad przy spawaniu. Powoduje on bardziej chwiejny łuk i utratę odprysków, a praca z nim może wytwarzać dużo oparów dymu w miejscu pracy. Mieszanie dwutlenku węgla z argonem może jednak zminimalizować rozpryski. 17 18

Dwutlenek węgla nie powinien być również stosowany do cienkich metali, takich jak aluminium. Jest on zazwyczaj zbyt gorący, aby cienki metal mógł się utrzymać.

Każdy, kto uczy się zawodu spawacza lub jest nim zainteresowany, musi znać ważne role, jakie te gazy odgrywają w spawaniu. Najlepszym sposobem na nauczenie się jak stosować te gazy w projektach spawalniczych jest posiadanie narzędzi w ręku i instruktora u boku, ale ten arkusz pomoże ci przygotować się z wyprzedzeniem.

Małe szczegóły to wielkie sprawy w spawalnictwie. Zapoznaj się z mechanicznymi właściwościami metali, aby poszerzyć swoje zrozumienie naukowych i technicznych aspektów pracy spawacza.

Dodatkowe źródła

1 – Tytuł: Welding Principles and Applications; Autor: Larry Jeffus; Delmar Cengage Learning; Seventh Edition; Textbook page 274
2 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/
3 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/
4 – Title: Welding Principles and Applications; Autor: Larry Jeffus; Delmar Cengage Learning; Seventh Edition; Strona podręcznika 387
5 – http://www.dictionary.com/browse/inert-gas
6 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/
7 – Tytuł: Welding Principles and Applications; Autor: Larry Jeffus; Delmar Cengage Learning; Seventh Edition; Strona podręcznika 387
8 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/
9 – Tytuł: Welding Principles and Applications; Autor: Larry Jeffus; Delmar Cengage Learning; Seventh Edition; Textbook page 387
10 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/
11 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/
12 – Title: Welding Principles and Applications; Autor: Larry Jeffus; Delmar Cengage Learning; Seventh Edition; Strona podręcznika 388
13 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/
14 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/
15 – Tytuł: Welding Principles and Applications; Autor: Larry Jeffus; Delmar Cengage Learning; Seventh Edition; Strona podręcznika 274
16 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/
17 – Tytuł: Welding Principles and Applications; Author: Larry Jeffus; Delmar Cengage Learning; Seventh Edition; Textbook page 274
18 – https://www.bakersgas.com/weldmyworld/2011/05/09/shielding-gases-used-in-welding/

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.